Question

2．如圖所示是模擬“蹦極”的實(shí)驗(yàn)，橡皮筋一端系一個(gè)小石塊看另一端固定在A點(diǎn)上，B點(diǎn)是橡皮筋不系小石塊自然下垂時(shí)下端所在的位置，C點(diǎn)是系上小石塊后自然下垂下端下垂位置，D點(diǎn)是小石塊從A點(diǎn)自由下落所能到達(dá)的最低點(diǎn)．在小石塊從A點(diǎn)到D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（不計(jì)阻力）：
（1）動(dòng)能的變化是先變大再變小，A點(diǎn)的動(dòng)能最小，C點(diǎn)的動(dòng)能最大．
（2）小石塊經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)，橡皮筋不具有（選填“具有”或“不具有”）彈性勢(shì)能，D點(diǎn)的彈性勢(shì)能最大．
（3）從a點(diǎn)到b點(diǎn)小石塊的機(jī)械能不變，從b點(diǎn)到d點(diǎn)小石塊的機(jī)械能不變，橡皮筋的彈性勢(shì)能增大．（選填“不變”“增大”或“減小”）

Answer 1

分析 （1）影響動(dòng)能的因素有：質(zhì)量和速度，小石塊的質(zhì)量在下落過(guò)程中不會(huì)改變，因此只需考慮速度的變化情況，這就要從小石塊的受力分析入手解答．
（2）彈性勢(shì)能的大小與物體彈性形變的程度有關(guān)，物體彈性形變的程度越大，彈性勢(shì)能越大；
（3）由于系統(tǒng)只受重力和彈力，機(jī)械能守恒，重力勢(shì)能、動(dòng)能、彈性勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化．

解答 解：（1）小石塊從A到B的過(guò)程中，A點(diǎn)重力勢(shì)能最大，動(dòng)能為零，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能由零一直在增加，但從C到D的過(guò)程中，小石塊受到的彈力先是小于重力，后逐漸大于重力，所以小石塊的速度從最大開(kāi)始減小，C時(shí)速度最大，動(dòng)能最大，到達(dá)D速度又變?yōu)榱悖�所以�?dòng)能先變大再變�。�
（2）小石塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，橡皮筋自然下垂，不發(fā)生彈性形變，不具有彈性勢(shì)能；當(dāng)小石塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后，小石塊受到向上的彈力，小石塊的速度逐漸減小，動(dòng)能也逐漸減小，直到下落到最低點(diǎn)D點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為零，彈性勢(shì)能最大．
（3）由于系統(tǒng)只受重力和彈力，機(jī)械能守恒，從A點(diǎn)到B點(diǎn)小石塊的機(jī)械能不變；從B點(diǎn)到D點(diǎn)小石塊的機(jī)械能不變，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化我彈性勢(shì)能，橡皮筋的彈性勢(shì)能增大．
故答案為：（1）先變大再變小；A；C；（2）不具有；D；（3）不變；不變；增大．

點(diǎn)評(píng) 物體受到的合力方向和物體運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)，物體處于加速狀態(tài)；物體受到的合力方向和物體運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)，物體處于減速狀態(tài)．